JP6512765B2 - Power reception device, power transmission device, control method performed by the power reception device, control method performed by the power transmission device, and program - Google Patents

Power reception device, power transmission device, control method performed by the power reception device, control method performed by the power transmission device, and program Download PDF

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本発明は、無線電力伝送技術に関する。   The present invention relates to wireless power transfer technology.

従来、無線で電力を送信する送電装置と、送電装置から供給された電力を受電する受電装置とを含む無線電力伝送システムが知られている。無線電力伝送システムには送電装置が、送電を行っている受電装置の満充電を検出し、送電の停止を行うものがある。   BACKGROUND Conventionally, a wireless power transmission system is known that includes a power transmission device that transmits power wirelessly and a power reception device that receives power supplied from the power transmission device. In the wireless power transmission system, there is one in which the power transmission device detects full charge of the power reception device performing power transmission and stops power transmission.

特許文献1には、受電装置が蓄電池や蓄電器に十分に電気エネルギーが蓄えられた状態である満充電になった場合に、受電装置は満充電であることを示すコマンドを送電装置に送出することが記載されている。さらに、特許文献1には、送電装置が受電装置から満充電であることを示すコマンドを受信した場合、該受電装置に対する送電を停止する技術が記載されている。   In Patent Document 1, when the power receiving device is fully charged, which is a state where electric energy is sufficiently stored in the storage battery or the storage battery, the power receiving device sends a command indicating that the power is fully charged to the power transmission device. Is described. Furthermore, Patent Document 1 describes a technique for stopping power transmission to a power receiving device when the power transmitting device receives a command indicating that the battery is fully charged from the power receiving device.

特開2010−34080号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-34080

上述のような無線電力伝送システムでは、無線電力伝送に先だって、無線電力伝送を行うための制御情報のやりとりなどを行うために送電装置と受電装置との間で通信接続する必要がある。無線電力伝送システムの動作の一例としては、送電装置は、送電可能な範囲に受電装置が存在することを検出した場合、該受電装置と通信接続する。   In the wireless power transmission system as described above, prior to wireless power transmission, it is necessary to establish communication connection between the power transmission apparatus and the power receiving apparatus in order to exchange control information for wireless power transmission. As an example of the operation of the wireless power transmission system, when the power transmission device detects that the power reception device is present in the power transmittable range, the power transmission device communicates with the power reception device.

しかしながら、受電装置が満充電となった後にも送電可能な範囲である送電装置上に載置され続けていると、送電装置が満充電となった受電装置と再び通信接続を行う可能性がある。   However, if the power receiving device continues to be placed on the power transmitting device within the power transmittable range even after full charging, the power transmitting device may perform communication connection again with the fully charged power receiving device. .

例えば、送電装置が受電装置に送電を行っている場合に、受電装置が満充電となったため、受電装置が送電装置に送電の停止を要求するコマンドを送信する。送電装置は、送電の停止を要求するコマンドの受信に応答して、受電装置への送電を停止し、さらに、受電装置との通信を切断する。しかしながら、受電装置がその後も送電装置の送電範囲に載置され続けると、該受電装置との通信の切断後に送電装置が該受電装置を検出することになり、再び通信接続するための処理が開始されてしまう。この場合、例えば、送電装置は、通信接続後に受電装置から送電が不要なことを示すコマンドを受信し、当該受電装置に対して無線伝力伝送は行わない。このように、送電装置は、すでに送電を行い、満充電となり送電が不要な受電装置に対して、無駄な通信等の不要な送電のための処理を行ってしまうことがある。   For example, when the power transmission device transmits power to the power reception device, the power reception device is fully charged, and thus the power reception device transmits a command for requesting the power transmission device to stop power transmission. The power transmission device stops the power transmission to the power receiving device in response to the reception of the command requesting the stop of the power transmission, and further disconnects the communication with the power receiving device. However, if the power receiving device continues to be placed in the power transmission range of the power transmitting device, the power transmitting device detects the power receiving device after disconnection of communication with the power receiving device, and processing for communication connection starts again. It will be done. In this case, for example, the power transmission apparatus receives a command indicating that power transmission is unnecessary from the power reception apparatus after communication connection, and wireless power transmission is not performed on the power reception apparatus. As described above, the power transmission device may transmit power and perform processing for unnecessary power transmission such as useless communication with a power reception device that is fully charged and does not require power transmission.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされた発明であり、不要な無線電力伝送のための処理を行うことを低減することを目的とする。   This invention is an invention made in view of the above-mentioned subject, and it aims at reducing performing processing for unnecessary wireless power transmission.

上述の課題を解決する手段として、本発明に係る受電装置は、送電装置から無線で受電する受電手段と、前記送電装置から応答信号を送信させるための信号を受信した場合に、前記送電装置へ前記応答信号を送信する送信手段と、前記受電装置のインピーダンスを変更する変更手段と、前記受電装置のインピーダンスの変更の指示を前記送電装置から受信する受信手段と、前記受電手段による受電を不要とする状態である場合、前記受信手段により受信されたインピーダンスの変更の指示に基づいて前記変更手段に前記受電装置のインピーダンスを変更させることにより、前記送電装置が前記受電装置を検出することを制限させて、前記送電装置による前記応答信号を送信させるための信号の送信を制限させるための制御を行う制御手段と、を有することを特徴とする。 As means for solving the above-mentioned problems, the power receiving device according to the present invention transmits the power receiving device receiving power wirelessly from the power transmitting device and the power transmitting device when receiving a signal for transmitting a response signal from the power transmitting device. Transmission means for transmitting the response signal, change means for changing the impedance of the power reception device, reception means for receiving an instruction for changing the impedance of the power reception device from the power transmission device, and power reception by the power reception means is unnecessary If the power transmission device is detected, the power transmission device is limited to detect the power reception device by causing the change unit to change the impedance of the power reception device based on the instruction to change the impedance received by the reception unit. Te, and a control means for performing control to limit the transmission of the signal to transmit the response signal by the power transmitting device, Characterized in that it has.

また、本発明に係る送電装置は、受電装置に無線で送電する送電手段と、物体を検出する検出手段と、前記受電装置に応答信号を送信させるための信号を送信する送信手段と、前記受電装置が受電を不要とする状態である場合、前記受電装置に前記応答信号を送信させるための信号の送信を制限するための制御を行う制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記受電装置に前記応答信号を送信させるための信号の送信を制限するための制御として、前記送信手段に、前記検出手段により前記受電装置が物体として検出されることを制限するためのインピーダンスの変更を前記受電装置に指示する信号を送信させることを特徴とする。 Further, a power transmission device according to the present invention includes: power transmission means for wirelessly transmitting power to the power reception device; detection means for detecting an object ; transmission means for transmitting a signal for causing the power reception device to transmit a response signal; And control means for performing control to limit transmission of a signal for causing the power reception device to transmit the response signal when the device is in a state in which power reception is not required; As a control for limiting transmission of a signal for causing the device to transmit the response signal, the transmission means includes a change in impedance for limiting detection of the power receiving device as an object by the detection means. A signal instructing the power receiving device is transmitted.

本発明によれば、不要な無線電力伝送のための処理を行うことを低減することができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the processing for unnecessary wireless power transmission.

無線電力伝送システムのシステム構成図である。It is a system configuration figure of a wireless power transmission system. 送電装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a power transmission apparatus. 受電装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a power receiving apparatus. 無線電力伝送システムのシーケンスチャートを示す図である。It is a figure which shows the sequence chart of a wireless power transmission system. 受電装置の動作を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows operation of a power receiving device. 送電装置の動作を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows operation of a power transmission device.

(第1の実施形態)
本実施形態に係る無線電力伝送を行う無線電力伝送システムを図1(a)に示す。なお、本実施形態に係る無線電力伝送システムは、磁界共鳴方式を用いて無線電力伝送を行うものとする。磁界共鳴方式は送電装置の共振器(共鳴素子)と、受電装置の共振器(共鳴素子)との間の磁場の共鳴(共振)による結合によって電力を伝送する方式である。なお、本実施形態において、磁界共鳴方式を用いた無線電力伝送システムを例にして説明するが、無線電力伝送方式(非接触電力伝送方法)はこれに限るものではなく、電磁誘導、電界共鳴、マイクロ波、レーザ等を利用した電力伝送方式を用いてもよい。
First Embodiment
The wireless power transmission system which performs wireless power transmission concerning this embodiment is shown in Drawing 1 (a). The wireless power transmission system according to the present embodiment is assumed to perform wireless power transmission using a magnetic field resonance method. The magnetic field resonance method is a method of transmitting power by coupling due to resonance of a magnetic field between a resonator (resonance element) of a power transmission device and a resonator (resonance element) of a power reception device. In the present embodiment, a wireless power transfer system using a magnetic field resonance method is described as an example, but the wireless power transfer method (contactless power transfer method) is not limited to this, and electromagnetic induction, electric field resonance, A power transmission method using microwaves, lasers, etc. may be used.

図1(a)において、101は送電装置、102は第1受電装置である。送電装置101は、無線で電力を送電する送電装置である。第1受電装置102は、無線で送電された電力を受電する受電装置である。本実施形態における無線電力伝送システムにおいて、送電装置と受電装置との間で、認証を行うための通信や無線電力伝送を制御するための制御情報の通信を行う。制御情報の一例としては、受電装置の属性(機器の種類等)、受電能力(最大の受電電力等)、受電状態のフィードバック情報(受電中の電力値等)などがある。   In FIG. 1A, reference numeral 101 denotes a power transmission device, and reference numeral 102 denotes a first power reception device. The power transmission device 101 is a power transmission device that transmits power wirelessly. The first power receiving apparatus 102 is a power receiving apparatus that receives the wirelessly transmitted power. In the wireless power transmission system according to the present embodiment, communication for performing authentication and communication for control of wireless power transmission are performed between the power transmission device and the power reception device. Examples of the control information include attributes of the power receiving apparatus (type of device, etc.), power receiving capability (maximum received power, etc.), feedback information of power receiving state (power value during power receiving, etc.), and the like.

以下、装置間での電力の受け渡しは、送電、受電または電力伝送(無線電力伝送)と表現し、装置間での認証のためのやり取りや制御情報のやり取りは、単に通信(無線通信)と表現する。   Hereinafter, transfer of power between devices is expressed as power transmission, power reception, or power transfer (wireless power transfer), and exchange for authentication between devices or exchange of control information is simply expressed as communication (wireless communication). Do.

図1(a)において、110は送電装置101の送電可能範囲(送電範囲)、120は送電装置101の通信可能範囲(通信範囲)を示す。なお、本実施形態における無線電力伝送と無線通信とに用いる電波の周波数帯域は異なるとする。図1(a)に示すように本実施形態の無線電力伝送システムでは、送電装置の送電可能範囲より通信可能範囲のほうが広い。これは、無線電力伝送と無線通信とに用いる電波の周波数帯域が異なり、それぞれに用いる電波の到達範囲が同一ではないためである。無線電力伝送の送電可能範囲は、距離に応じた損失が大きいことや送電可能範囲に存在する物体への影響が大きいことから、無線通信の通信可能範囲より狭い。また、無線通信の通信可能範囲と無線電力伝送の送電可能範囲を同一にするように無線通信用の電波の出力電力を低減させると、正しく通信が行えなくなる場合がある。したがって、本無線電力伝送システムでは、このように無線通信用の電波の出力電力を必要以上に低減させることはせず、結果として送電装置の送電可能範囲より通信可能範囲のほうが広くなる。   In FIG. 1A, reference numeral 110 denotes a power transmittable range (power transmission range) of the power transmission apparatus 101, and 120 denotes a communicable range (communication range) of the power transmission apparatus 101. Note that frequency bands of radio waves used for wireless power transmission and wireless communication in the present embodiment are different. As shown in FIG. 1A, in the wireless power transmission system of the present embodiment, the communicable range is wider than the transmittable range of the power transmission device. This is because the frequency bands of radio waves used for wireless power transmission and wireless communication are different, and the reach of radio waves used for each is not the same. The transmittable range of the wireless power transmission is narrower than the communicable range of the wireless communication because the loss depending on the distance is large and the influence on the objects present in the transmittable range is large. In addition, if the output power of radio waves for wireless communication is reduced so that the communicable range of wireless communication and the transmittable range of wireless power transmission may be the same, communication may not be performed correctly. Therefore, in the present wireless power transmission system, the output power of radio waves for wireless communication is not reduced more than necessary, and as a result, the communicable range becomes wider than the transmittable range of the power transmission device.

なお、本実施形態の無線電力伝送システムの装置間で行う通信は、Bluetooth(登録商標)4.0規格に準拠する通信を用いる。Bluetooth(登録商標)4.0では、Bluetooth(登録商標) Low Energy(BLE)という比較的少ない消費電力で通信可能な通信方式が規定されている。なお、本無線電力伝送システムでは、送電装置は、ネットワークの親局である、BLEに規定されるマスタとして動作する。送電装置は、一度に複数の受電装置に対して送電を行うために、複数の受電装置夫々と通信を行う必要があるためマスタとして動作させる。また、受電装置は、マスタに接続し、マスタによる制御に基づいて通信を行う、BLEに規定されるスレーブとして動作する。   Communication performed between devices of the wireless power transmission system according to the present embodiment uses communication conforming to the Bluetooth (registered trademark) 4.0 standard. In Bluetooth (registered trademark) 4.0, a communication method capable of communicating with relatively low power consumption, such as Bluetooth (registered trademark) Low Energy (BLE), is defined. In the wireless power transmission system, the power transmission device operates as a master defined by BLE, which is a master station of the network. The power transmission device operates as a master because it is necessary to communicate with each of the plurality of power reception devices in order to transmit power to the plurality of power reception devices at one time. Further, the power receiving apparatus operates as a slave defined by BLE, which is connected to the master and performs communication based on control by the master.

なお、本実施形態における通信はBLEに準拠した通信を行うものとしたが、その他の通信規格であってもよい。例えば、無線LAN(IEEE802.11シリーズ)、NFC(Near Field Communication)、ZIGBEEなどであってもよい。また、通信は独自の通信方式であってもよい。ここでは送電装置を1台、受電装置を1台示しているが、それぞれが2台以上あってもよい。   Note that although communication in the present embodiment is performed in compliance with BLE, other communication standards may be used. For example, a wireless LAN (IEEE 802.11 series), NFC (Near Field Communication), ZIGBEE, etc. may be used. Also, the communication may be a unique communication method. Although one power transmission device and one power reception device are shown here, two or more power transmission devices may be provided.

続いて、無線電力伝送システムの各装置の構成について説明を行う。図2は、無線電力伝送システムの送電装置の構成を示す図である。同図において、210は送電装置(送電装置101)全体を示す。201は、送電装置210を制御する制御部である。制御部201は、例えばCPU(Central Processing Unit)であり、CPUが後述するメモリ208に記憶されている制御プログラムを実行することにより装置全体を制御する。202は送電装置210から無線電力伝送を行う際に電力を供給する電源である。なお、電源202は、商用電源またはバッテリである。203は、電源202から入力される直流又は交流電力を伝送帯の交流周波数電力に変換し、送電アンテナ205を介して受電装置に受電させるための電磁波を発生させるための送電部である。   Subsequently, the configuration of each device of the wireless power transmission system will be described. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a power transmission device of the wireless power transmission system. In the same figure, 210 shows the whole power transmission apparatus (power transmission apparatus 101). Reference numeral 201 denotes a control unit that controls the power transmission device 210. The control unit 201 is, for example, a central processing unit (CPU), and controls the entire apparatus by executing a control program stored in a memory 208 described later by the CPU. Reference numeral 202 denotes a power supply that supplies power when wireless power transmission is performed from the power transmission device 210. The power source 202 is a commercial power source or a battery. A power transmission unit 203 converts direct current or alternating current power input from the power supply 202 into alternating frequency power in the transmission band, and generates an electromagnetic wave for causing the power receiving apparatus to receive power via the power transmission antenna 205.

204は、送電アンテナ205への入力電圧を検出する検出部である。なお、検出部204により検出される電圧は、送電アンテナ205から受電装置に対して出力される電力に換算することが出来る。また、検出部204は送電アンテナ205への入力電流、入力電力値を検出する構成としても構わない。また、検出部204は電源部202から送電部203への入力電圧、入力電流、入力電力の少なくともいずれかを検出するように構成してもよい。   A detection unit 204 detects an input voltage to the power transmission antenna 205. Note that the voltage detected by the detection unit 204 can be converted to the power output from the power transmission antenna 205 to the power receiving device. Further, the detection unit 204 may be configured to detect an input current to the power transmission antenna 205 and an input power value. The detection unit 204 may be configured to detect at least one of an input voltage, an input current, and an input power from the power supply unit 202 to the power transmission unit 203.

検出部204の検出結果によって、送電装置210が出力した電力を受電する物体が存在するかを判定することができる。送電可能範囲に物体が存在しない場合の検出部204の検出結果と送電可能範囲に送電した電力を消費する物体が存在する場合の検出部204の検出結果とは異なるためである。また、検出部204の検出結果によって、送電装置210が出力した電力を受電する物体における消費電力の変化を検出することができる。例えば、送電装置が一定の出力において送電を行っているときに、送電可能範囲に存在する物体が1W消費している場合の検出部204の検出結果と該物体が2W消費している場合の検出結果とは異なるためである。即ち、検出部204の検出結果によって、送電装置の出力した電力に対する負荷に変更があった場合にそれを検出することができる。   Based on the detection result of the detection unit 204, it can be determined whether there is an object that receives the power output from the power transmission device 210. This is because the detection result of the detection unit 204 when there is no object in the power transmittable range is different from the detection result of the detection unit 204 when there is an object that consumes the transmitted power in the power transmittable range. Moreover, the change of the power consumption in the object which receives the electric power which the power transmission apparatus 210 received by the detection result of the detection part 204 can be detected. For example, when the power transmission apparatus transmits power at a constant output, the detection result of the detection unit 204 in the case where the object present in the power transmittable area consumes 1 W and the detection in the case where the object consumes 2 W It is because it is different from the result. That is, based on the detection result of the detection unit 204, when there is a change in the load for the power output from the power transmission device, it can be detected.

206は受電装置と通信するための通信部である。通信部206は、BLEに準拠した無線通信を制御するためのチップおよび信号を送信するためのアンテナを含む。なお、送電装置210は、送電を専用に行う装置だけでなく、他の装置、一例としては、プリンタ、PC等の装置であってよい。   A communication unit 206 communicates with the power receiving apparatus. The communication unit 206 includes a chip for controlling wireless communication compliant with BLE and an antenna for transmitting a signal. The power transmission device 210 is not limited to a device exclusively performing power transmission, but may be another device, such as a device such as a printer or a PC.

続いて、無線電力伝送システムの受電装置の構成について図3を用いて説明を行う。図3において、320は、受電装置(第1受電装置102)全体を示す。301は受電装置320を制御する制御部である。制御部301は、例えばCPUであり、CPUが後述するメモリ310に記憶されている制御プログラムを実行することにより装置全体を制御する。302は送電装置210と通信する通信部である。通信部302は、BLE準拠した無線通信を制御するためのチップおよび信号を送信するためのアンテナを含む。303は送電装置210からの無線電力伝送を受電するための受電アンテナである。304は、受電アンテナ303のインピーダンスを変化させる変化部である。送電装置210からインピーダンスの変化を要求する指示を通信部302により受信した場合、変化部304は、通信部302により受信した送電装置210からの指示に従って、受電アンテナ303のインピーダンスを変化させる。変化部304は、受電アンテナ303のインピーダンスを変化させることにより、送電装置210から出力される電力の受電量を調整する。変化部304は、送電装置210から出力され受電した電力のうち、受電アンテナ303により消費される電力を調整する。即ち、変化部304は、送電装置210から受電した電力を消費する負荷を変更する。   Subsequently, the configuration of the power receiving device of the wireless power transmission system will be described with reference to FIG. In FIG. 3, reference numeral 320 denotes the entire power receiving apparatus (first power receiving apparatus 102). A control unit 301 controls the power reception device 320. The control unit 301 is, for example, a CPU, and controls the entire apparatus by executing a control program stored in a memory 310 described later by the CPU. A communication unit 302 communicates with the power transmission device 210. The communication unit 302 includes a chip for controlling BLE compliant wireless communication and an antenna for transmitting a signal. Reference numeral 303 denotes a power receiving antenna for receiving wireless power transmission from the power transmission device 210. A change unit 304 changes the impedance of the power receiving antenna 303. When the communication unit 302 receives an instruction to request a change in impedance from the power transmission device 210, the changing unit 304 changes the impedance of the power receiving antenna 303 in accordance with the instruction from the power transmission device 210 received by the communication unit 302. Changing section 304 adjusts the amount of received power of the power output from power transmission device 210 by changing the impedance of power reception antenna 303. The changing unit 304 adjusts the power consumed by the power receiving antenna 303 among the power output from the power transmission device 210 and received. That is, changing unit 304 changes the load that consumes the power received from power transmission device 210.

305は、受電アンテナ303で受電した電磁波から電力を生成する受電部である。受電部305は、受電アンテナ303により受信した電磁波により共振を生じ、該共振により交流電力を得る。そして、受電部305は、交流電力を直流または所望周波数の交流電力に整流し出力する。306は受電した電力を蓄電するバッテリ308への受電電力の入力切替を行うスイッチである。バッテリ308は、充電可能なバッテリであり、該バッテリに受電した電力が蓄電される。307は所定期間を計測するためのタイマである。309は、送電装置210から受電した電力を電圧値に換算して検出する第1検出部である。310は、各種情報を記憶するメモリである。311は、バッテリ308の電圧を検出する第2検出部である。第2検出部311の検出結果に基づいてバッテリ308の充電状況を検出することができる。   A power receiving unit 305 generates power from the electromagnetic wave received by the power receiving antenna 303. The power receiving unit 305 generates resonance by the electromagnetic wave received by the power receiving antenna 303, and obtains AC power by the resonance. Then, the power receiving unit 305 rectifies AC power into DC power or AC power of a desired frequency and outputs it. A switch 306 performs input switching of received power to the battery 308 which stores received power. The battery 308 is a chargeable battery, and the received power is stored in the battery. A timer 307 measures a predetermined period. A first detection unit 309 converts the power received from the power transmission apparatus 210 into a voltage value and detects the voltage. A memory 310 stores various information. A second detection unit 311 detects the voltage of the battery 308. The charging state of the battery 308 can be detected based on the detection result of the second detection unit 311.

なお、受電装置320の制御部301と通信部302は送電装置210から送電される電力で動作しても良い。このように構成することで、受電装置320は、送電装置210から無線電力伝送を始めるために必要な電力を保持していない場合にも、送電装置210と通信を開始できる。なお、受電装置320の一例は、デジタルカメラ、携帯電話等の装置であってよい。   Note that the control unit 301 and the communication unit 302 of the power reception device 320 may operate with the power transmitted from the power transmission device 210. By configuring in this manner, the power reception device 320 can start communication with the power transmission device 210 even when the power transmission device 210 does not hold the power necessary to start wireless power transmission. Note that an example of the power receiving device 320 may be a device such as a digital camera or a mobile phone.

なお、図2および図3に示した構成は一例であり、送電装置210、受電装置320は図示したハードウェア構成以外のハードウェア構成を備えていてもよい。例えば、送電装置210、受電装置320は、ユーザが各種入力等を行い、装置を操作するための操作部を有していてよい。また、LCDやLEDのように視覚で認知可能な情報の出力、あるいはスピーカなどの音出力が可能な機能を有する各種表示を行う表示部を備えていてよい。   The configurations illustrated in FIGS. 2 and 3 are examples, and the power transmission device 210 and the power reception device 320 may have hardware configurations other than the illustrated hardware configuration. For example, the power transmission device 210 and the power reception device 320 may have an operation unit for the user to perform various inputs and the like to operate the device. In addition, a display unit may be provided which performs various displays such as an output of information which can be recognized visually as an LCD or an LED or a function capable of outputting a sound such as a speaker.

以上の構成を有する無線電力伝送システムにおける送電装置と受電装置とのやり取りは、検出フェーズ、通信確立フェーズ、送電フェーズの3つのフェーズを含む。   The exchange between the power transmission device and the power reception device in the wireless power transmission system having the above configuration includes three phases of a detection phase, a communication establishment phase, and a power transmission phase.

検出フェーズにおいては、送電アンテナ205から電磁波を間欠的に発生させることにより、受電装置320を検出するための送電(検出用送電)を間欠的に行う。検出フェーズにおいて検出用送電を行っている際に送電装置210の送電可能範囲に物体が置かれた場合、該検出用送電は該物体に供給される。この場合、送電装置210側からみた負荷インピーダンスに変動が生じ、送電装置210における電圧または電流の特徴的な変化が現れる。送電装置210における電圧または電流の変動を検出することで、自装置の送電可能範囲に物体が置かれたことを検出することができる。また、送電装置210は自装置の送電可能エリアに物体が存在することを検出した場合、検出した物体に対し、送電装置210へ応答を送信させるために要する電力を供給する送電(応答要求送電)を開始する。応答要求送電は、検出した物体が受電装置320であった場合は、この受電装置320の制御部301および通信部302を起動させるために十分な電力値とする。なお、検出用送電の電力値より応答要求送電の電力値の方が大きい。   In the detection phase, by intermittently generating an electromagnetic wave from the power transmission antenna 205, power transmission (power transmission for detection) for detecting the power reception device 320 is performed intermittently. When an object is placed in the power transmittable range of the power transmission device 210 while performing power transmission for detection in the detection phase, the power transmission for detection is supplied to the object. In this case, the load impedance seen from the power transmission device 210 fluctuates, and a characteristic change in the voltage or current in the power transmission device 210 appears. By detecting the fluctuation of the voltage or current in the power transmission device 210, it is possible to detect that an object is placed in the power transmission range of the own device. In addition, when the power transmission device 210 detects that an object is present in the power transmittable area of the own device, power transmission is performed to supply the power required to cause the power transmission device 210 to transmit a response to the detected object (response request transmission). To start. When the detected object is the power reception device 320, the response request power transmission has a power value sufficient to activate the control unit 301 and the communication unit 302 of the power reception device 320. Note that the power value of the response request power transmission is larger than the power value of the detection power transmission.

また、応答要求送電を受電した受電装置320は、他の装置から通信接続要求を送信させるためのアドバタイズパケットを、応答要求送電から一定期間内(例えば、100ms)に通信部302から送信する。送電装置210は応答要求送電に応答した受電装置320からアドバタイズパケットを受信した場合、送電可能範囲に受電装置320が存在すると判定する。   Further, the power receiving apparatus 320 that has received the response request power transmission transmits an advertise packet for transmitting a communication connection request from another device from the communication unit 302 within a fixed period (for example, 100 ms) from the response request power transmission. When the power transmission device 210 receives an advertise packet from the power reception device 320 that has responded to the response request power transmission, it determines that the power reception device 320 exists in the power transmittable range.

なお、アドバタイズパケットは、ブロードキャストで送信されるBLEに規定された信号であって、自身の機器名や提供するサービスの種類などの情報を含む。アドバタイズパケットは、周囲の機器に自装置の存在および周囲の機器からの接続を待っていることを通知するために用いられる。受電装置320からのアドバタイズパケットには、本システムが対応する無線電力伝送方式が実行可能なことを示すサービス情報が含まれている。以降の説明において、アドバタイズパケットを通知信号と称す。   An advertise packet is a signal defined in BLE transmitted by broadcast, and includes information such as its own device name and the type of service to be provided. The advertisement packet is used to notify surrounding devices of the presence of the own device and waiting for connection from the surrounding devices. The advertise packet from the power receiving apparatus 320 includes service information indicating that the wireless power transmission scheme supported by the present system can be executed. In the following description, an advertise packet is referred to as a notification signal.

なお、送電装置210は応答要求送電を開始してから所定期間以内(例えば、100ms)に受電装置320から通知信号を受信しない場合、応答要求送電を停止する。そして、再び送電アンテナ205から電磁波を間欠的に発生させることにより、検出用送電を間欠的に行う。   When the power transmission device 210 does not receive a notification signal from the power receiving device 320 within a predetermined period (for example, 100 ms) after the start of the response request power transmission, the power transmission device 210 stops the response request power transmission. Then, by intermittently generating an electromagnetic wave from the power transmission antenna 205 again, the detection power transmission is performed intermittently.

通信確立フェーズには、検出フェーズにおいて送電装置210が受電装置320から通知信号を検出した場合に遷移する。送電装置210は、受信した通知信号の送信元である受電装置320に対してConnection Requestパケット(接続要求)を通信部206から送信する。そして、送電装置210は、送信した接続要求に応じて受電装置320と通信接続を確立する。通信確立フェーズにおいてはさらに、送電装置210と受電装置320の間で確立した通信接続の期間に互いの能力情報を通信(交換)する。能力情報は例えば、送受電可能な電力量、ハードウェア構成、対応している電力伝送の方式、対応している電力伝送規格のバージョン等である。なお、通信確立フェーズにおいて送電装置210は、応答要求送電を延長(継続)し、受電装置320に対して通信接続に要する通信および能力情報の通信を行わせるための送電を行う。   The communication establishment phase transitions when the power transmission device 210 detects a notification signal from the power reception device 320 in the detection phase. The power transmission device 210 transmits a Connection Request packet (connection request) from the communication unit 206 to the power receiving device 320 that is the transmission source of the received notification signal. Then, the power transmission device 210 establishes communication connection with the power reception device 320 according to the transmitted connection request. Furthermore, in the communication establishment phase, the mutual capability information is communicated (exchanged) during the communication connection established between the power transmission device 210 and the power reception device 320. The capability information is, for example, an amount of power that can be transmitted / received, a hardware configuration, a supported power transmission scheme, a supported power transmission standard version, or the like. In the communication establishment phase, the power transmission apparatus 210 extends (continues) the response request power transmission, and performs power transmission for causing the power reception apparatus 320 to perform communication required for communication connection and communication of capability information.

送電装置210は、通信確立フェーズにおいて通信接続を受電装置320と確立し、能力情報を交換した場合、送電フェーズに移行する。送電フェーズにおいては、送電装置210は検出フェーズ、通信確立フェーズにおける検出用送電、応答要求送電の電力より高い電力を受電装置320に送電する。送電フェーズにおいては、送電装置210は、通信部206によって、受電している電力の値、送電量の増減の要求、送電の停止などの無線電力伝送を制御するための制御情報を受電装置320から受信する。送電装置210は、受信した制御情報に従って、送電アンテナ205から電磁波を発生させることにより送電を行う。   When the power transmission device 210 establishes a communication connection with the power reception device 320 in the communication establishment phase and exchanges capability information, the power transmission device 210 transitions to the power transmission phase. In the power transmission phase, the power transmission device 210 transmits, to the power receiving device 320, a power higher than the power of the detection phase, the detection power transmission in the communication establishment phase, and the response request power transmission. In the power transmission phase, the power transmission apparatus 210 receives control information for controlling wireless power transmission, such as a value of received power, a request for increase or decrease of the amount of power transmission, stop of power transmission, etc. To receive. The power transmission device 210 performs power transmission by generating an electromagnetic wave from the power transmission antenna 205 in accordance with the received control information.

送電フェーズは、送電装置210が、受電装置320から送電の停止を要求された場合や送電のエラーが生じた場合に終了する。送電装置210は、受電装置320から送電の停止を要求された場合、通信部206により受電アンテナ303のインピーダンスを送電装置210の送出する電力をほぼ消費しない値に設定するよう指示する。この値は、ハイインピーダンスといわれる状態で数KΩ程度である。受電装置320は、通信部302により送電装置210からのハイインピーダンスへの変化指示を受信すると、該指示に従って変化部304を制御して受電アンテナ303のインピーダンスをハイインピーダンスに変化させる。送電装置210は、指示した通りに受電装置320によりインピーダンス変化を行っているか否かを検出部204の検出結果に基づいて判断する。そして、送電装置210は、受電装置320が指示した通りにインピーダンス変化が行われていると判断した場合、該受電装置320との通信を切断する。   The power transmission phase ends when the power transmission device 210 is requested by the power reception device 320 to stop power transmission or when an error in power transmission occurs. When a request for stopping power transmission is received from the power receiving device 320, the power transmitting device 210 instructs the communication unit 206 to set the impedance of the power receiving antenna 303 to a value that hardly consumes the power transmitted by the power transmitting device 210. This value is about several KΩ in a state called high impedance. When receiving an instruction to change to high impedance from the power transmission apparatus 210 by the communication unit 302, the power receiving apparatus 320 controls the changing unit 304 according to the instruction to change the impedance of the power receiving antenna 303 to high impedance. The power transmission device 210 determines, based on the detection result of the detection unit 204, whether or not the power reception device 320 changes the impedance as instructed. When the power transmission device 210 determines that the impedance change is performed as instructed by the power reception device 320, the power transmission device 210 disconnects the communication with the power reception device 320.

送電装置210は、送電フェーズを終了した場合、再び検出フェーズにおける動作を開始する。送電装置210は、再び検出フェーズにおける動作を開始した場合に、ハイインピーダンスを指示した受電装置320が送電可能範囲内に存在し続けたとしても、該受電装置320はハイインピーダンスのため、検出用送電をほぼ消費しない。したがって、送電装置210側からみた負荷インピーダンスに変動は生じず、ハイインピーダンスの設定を指示した受電装置320に起因して、電圧または電流の変動を検出することがない。即ち、ハイインピーダンスの設定を指示した受電装置320に起因して、応答要求送電を行うことがなく、すでに送電を行った受電装置320と再度通信接続を行うことを低減することができる。   When the power transmission device ends the power transmission phase, the power transmission device 210 starts the operation in the detection phase again. When the power transmission device 210 starts the operation in the detection phase again, even if the power reception device 320 that has instructed high impedance continues to be within the power transmittable range, the power reception device 320 has high impedance so that power transmission for detection is performed. Consumes almost no Therefore, no change occurs in the load impedance seen from the power transmission device 210 side, and a change in voltage or current is not detected due to the power receiving device 320 that instructed the setting of the high impedance. That is, due to the power receiving device 320 instructing the setting of high impedance, it is possible to reduce the need to perform communication connection again with the power receiving device 320 that has already performed power transmission without performing response request power transmission.

本実施形態に係る無線電力伝送を行う無線電力伝送システムの動作を図4に示すシーケンスチャートを用いて説明を行う。図4は、送電装置101の動作を説明する図であり、横軸が時間の経過を表し、縦軸が送電装置101に設けられた検出部204による検出電圧を表す。   The operation of the wireless power transmission system that performs wireless power transmission according to the present embodiment will be described using the sequence chart shown in FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the power transmission device 101. The horizontal axis represents the passage of time, and the vertical axis represents the voltage detected by the detection unit 204 provided in the power transmission device 101.

送電装置101は、電源ONまたはユーザによる動作指示の検出に応じて、検出フェーズにより動作を開始する。検出フェーズにおいて、送電装置101は、時刻T0おいて送電アンテナ205から間欠的な検出用送電(401−1)を開始する。なお、検出用送電の周期(時刻T0から時刻T2)は、任意の値であってよい。また、検出用送電を行う周期は、送電装置毎にランダムに設定するようにしてよい。更に、送電装置ごとに異なる周期により検出用送電を行ってもよい。   The power transmission device 101 starts operation in the detection phase in response to detection of power ON or an operation instruction by the user. In the detection phase, the power transmission apparatus 101 starts intermittent power transmission for detection (401-1) from the power transmission antenna 205 at time T0. Note that the cycle of detection power transmission (from time T0 to time T2) may be any value. Further, the cycle for performing detection power transmission may be set randomly for each power transmission device. Furthermore, the detection power transmission may be performed with a different cycle for each power transmission device.

ここで、送電装置101は、定常状態の検出用送電時(401−1)において検出部204の検出結果aVをメモリ208に記憶しておく。なお、定常状態とは、送電装置210に他の装置が近接または接触していない状態であり、送電装置が出力した電力を何れの装置も消費していない状態である。   Here, the power transmission apparatus 101 stores the detection result aV of the detection unit 204 in the memory 208 at the time of steady-state detection power transmission (401-1). Note that the steady state is a state in which another device is not in proximity to or in contact with the power transmission device 210, and no power is output from the power transmission device.

時刻T1に、第1受電装置102のユーザが電力伝送を受けるために第1受電装置102を送電装置101の電力伝送可能範囲内である送電装置101上に載置したとする。送電装置101は、受電装置が近接したことにより、時刻T2において検出用送電を出力した際に検出部204は検出用送電時における定常状態より低い電圧値bVを検出する。送電装置101が、電力伝送可能範囲内に物体が存在する状態で、電力を出力すると、出力された電力は該物体によって受電(消費)され、検出部204が定常状態と異なる値を検出する。   At time T1, it is assumed that the user of the first power receiving apparatus 102 has placed the first power receiving apparatus 102 on the power transmission apparatus 101 within the power transferable range of the power transmission apparatus 101 in order to receive power transmission. When the power transmission device 101 outputs power transmission for detection at time T2 due to the proximity of the power reception device, the detection unit 204 detects a voltage value bV lower than that in the steady state at the time of power transmission for detection. When the power transmission apparatus 101 outputs power in a state where an object is present within the power transferable range, the output power is received (consumed) by the object, and the detection unit 204 detects a value different from that in the steady state.

送電装置101は、自装置に近接する物体を検出したので応答要求送電を開始する(402−1)。なお、検出用送電と応答要求送電とを異なる電力値として良く、応答要求送電の方が検出用送電より高い電力であってよい。この場合、応答要求送電中の定常状態における検出部204の検出結果をメモリ208に記憶しておく。   Since the power transmission apparatus 101 detects an object close to the power transmission apparatus 101, the power transmission apparatus 101 starts response request power transmission (402-1). Note that the detection power transmission and the response request power transmission may be different power values, and the response request power transmission may be higher power than the detection power transmission. In this case, the detection result of the detection unit 204 in the steady state during response request power transmission is stored in the memory 208.

第1受電装置102は、送電装置101からの検出用送電(401−2)を検出した場合、一定期間(例えば、100ms)以内に通知信号を通信部302から送信する(403−1)。   When the first power receiving apparatus 102 detects the detection power transmission (401-2) from the power transmission apparatus 101, the first power receiving apparatus 102 transmits a notification signal from the communication unit 302 within a predetermined period (for example, 100 ms) (403-1).

なお、第1受電装置102が通知信号を送信する際に用いる電力は、検出用送電により受電した電力を用いてよい。この場合、受電装置は、通知信号の送信に必要な電力を保持していない場合にも、送電装置と通信を行うことができ、無線電力伝送を開始することができる。   Note that the power used when the first power receiving apparatus 102 transmits the notification signal may use the power received by the detection power transmission. In this case, the power reception device can communicate with the power transmission device even when the power reception device does not hold the power necessary for transmitting the notification signal, and can start wireless power transmission.

送電装置101は、402−1における応答要求送電を行った後の一定期間(100ms)経過前に第1受電装置102から通知信号を受信しているので、第1受電装置102と通信確立フェーズを行うための応答要求送電の期間をT3〜T4の間延長する。一方、送電装置101が、402−1における応答要求送電を行った後の一定期間(100ms)経過前に受電装置から通知信号を受信しなかった場合には、応答要求送電を時刻T3において停止する。   Since the power transmitting apparatus 101 receives the notification signal from the first power receiving apparatus 102 before the predetermined period (100 ms) elapses after the response request power transmission in 402-1, the communication establishment phase is established with the first power receiving apparatus 102. The period for response request transmission to be performed is extended between T3 and T4. On the other hand, when the power transmission apparatus 101 does not receive a notification signal from the power receiving apparatus before a predetermined period (100 ms) elapses after the response request transmission in 402-1, the response request power transmission is stopped at time T3. .

一定期間経過前に通知信号を受信した送電装置101は、受信した通知信号の送信元である第1受電装置102に接続要求を送信する(404−1)。第1受電装置102は、受信した送電装置101からの接続要求に応じて、送電装置101と通信接続する。その後、送電装置101と第1受電装置102の間で通信確立フェーズにおける通信を終了した場合、送電フェーズに移行し、送電装置101は、時刻T4から時刻T5までの間、第1受電装置102に対して送電を行う(405−1)。第1受電装置102は、送電フェーズにおいて受電した電力を用いてバッテリ308を充電する。第1受電装置102は、第2検出部311の検出結果により受電が不要な状態になったと判定した場合、通信部302により送電の停止を要求する制御信号を送電装置101に送信する(406)。受電が不要な状態とは、例えば、バッテリ308が満充電(バッテリに残っている蓄電量が十分な状態)である状態である。   The power transmitting apparatus 101 that has received the notification signal before the predetermined period has elapsed transmits a connection request to the first power receiving apparatus 102 that is the transmission source of the received notification signal (404-1). The first power receiving apparatus 102 communicates with the power transmitting apparatus 101 in response to the received connection request from the power transmitting apparatus 101. Thereafter, when the communication in the communication establishment phase is completed between the power transmitting apparatus 101 and the first power receiving apparatus 102, the power transmitting phase is shifted to the power transmitting phase, and the power transmitting apparatus 101 transmits the first power receiving apparatus 102 to the first power receiving apparatus 102 from time T4 to time T5. Power transmission is performed (405-1). The first power receiving apparatus 102 charges the battery 308 using the power received in the power transmission phase. If the first power receiving apparatus 102 determines from the detection result of the second detection unit 311 that power reception is not required, the communication unit 302 transmits a control signal to request power transmission stop to the power transmission apparatus 101 (406). . The state in which power reception is unnecessary is, for example, a state in which the battery 308 is fully charged (the amount of stored power remaining in the battery is sufficient).

送電の停止を要求する制御信号を受信した送電装置101は、第1受電装置102に受電アンテナ303のインピーダンスをハイインピーダンスに変化させる指示を通信部206により送信する(407)。その後、時刻T5において送電装置101は、第1受電装置102に対する送電フェーズにおける送電を停止するとともに第1受電装置102との通信を切断する。   The power transmitting apparatus 101 that has received the control signal requesting to stop power transmission transmits an instruction to change the impedance of the power receiving antenna 303 to the high impedance to the first power receiving apparatus 102 by the communication unit 206 (407). After that, at time T5, the power transmission apparatus 101 stops power transmission in the power transmission phase for the first power receiving apparatus 102 and disconnects communication with the first power receiving apparatus 102.

第1受電装置102は、送電装置101から受信したインピーダンス変化の指示に従って変化部304により受電アンテナ303のインピーダンスをハイインピースに変化させる。なお、第1受電装置102の受電アンテナ303は、送電装置101からの指示に従ってハイインピースに変化するものとした。しかしながら、第1受電装置102が送電装置101からの指示に拘わらず、送電の停止を要求する制御信号の送信にとともに受電アンテナ303をハイインピースに変化させる構成としてよい。また、第1受電装置102が送電装置101との通信を切断する構成としてよい。   The first power receiving apparatus 102 causes the changing unit 304 to change the impedance of the power receiving antenna 303 into a high in-piece according to the instruction of the impedance change received from the power transmitting apparatus 101. Note that the power receiving antenna 303 of the first power receiving apparatus 102 changes to high in piece according to an instruction from the power transmission apparatus 101. However, regardless of the instruction from the power transmission apparatus 101, the first power receiving apparatus 102 may be configured to change the power receiving antenna 303 into a high-in-piece together with the transmission of the control signal for requesting stopping of power transmission. Further, the first power receiving apparatus 102 may disconnect communication with the power transmitting apparatus 101.

送電装置101は、時刻T5において送電フェーズを終了した後に再び検出フェーズにおける動作を開始する。即ち、送電装置101は、送電アンテナ205から間欠的な検出用送電を行う(401−3、401−4)。このとき、第1受電装置102が、満充電となり受電が終了した後も送電装置101の送電可能範囲に置かれ続けたままとなる。しかしながら、第1受電装置102は受電アンテナ303のインピーダンスをハイインピーダンスにしているため、検出用送電(401−3、401−4)を受電(消費)することはほぼない。したがって、検出用送電(401−3、401−4)を行っている際の送電装置101の検出部204の検出結果は、定常状態であるaVとほぼ等しい値となる。つまり、送電装置101は、第1受電装置102が送電可能範囲に置かれ続けたとしても、応答要求送電を行うことがない。また、応答要求送電を行わなければ第1受電装置101から通知信号が送信されることもなく、さらに送電装置101が接続要求を送信することもなく、送電装置101と第1受電装置102との不要な再接続を制限することができる。   The power transmission apparatus 101 starts the operation in the detection phase again after finishing the power transmission phase at time T5. That is, the power transmission apparatus 101 performs intermittent detection power transmission from the power transmission antenna 205 (401-3, 401-4). At this time, even after the first power receiving apparatus 102 is fully charged and power reception ends, the first power receiving apparatus 102 continues to be in the power transmittable range of the power transmission apparatus 101. However, since the first power receiving apparatus 102 sets the impedance of the power receiving antenna 303 to a high impedance, it hardly receives (consumes) power transmission for detection (401-3, 401-4). Therefore, the detection result of the detection unit 204 of the power transmission device 101 when the detection power transmission (401-3, 401-4) is performed has a value substantially equal to the steady state aV. That is, even if the first power receiving apparatus 102 continues to be placed in the power transmittable range, the power transmission apparatus 101 does not perform response request power transmission. In addition, if the response request power transmission is not performed, the notification signal is not transmitted from the first power receiving apparatus 101, and the power transmission apparatus 101 does not transmit the connection request, and the power transmitting apparatus 101 and the first power receiving apparatus 102 Unnecessary reconnection can be limited.

これにより、さらなる送電が不要な第1受電装置102と送電装置101との間で再接続が行われることが低減される。即ち、すでに送電を行ったことにより内蔵バッテリが満充電となった第1受電装置102に対して、不要な送電を行うための処理を行うことが低減される。さらに、不要な処理を省略するので夫々の装置の消費力を低減することができる。   This reduces the reconnection between the first power receiving apparatus 102 and the power transmitting apparatus 101 that do not require further power transmission. That is, it is reduced that the process for performing unnecessary power transmission is performed with respect to the 1st power receiving apparatus 102 by which the built-in battery was fully charged by having already performed power transmission. Furthermore, since unnecessary processing is omitted, the power consumption of each device can be reduced.

次に、時刻T6において、第1受電装置102のバッテリ308の容量が低下し、充電が必要になったとする。第1受電装置102は、変化部304により受電アンテナ303のインピーダンスをハイインピーダンスから初期値に変化させる。   Next, at time T6, it is assumed that the capacity of the battery 308 of the first power receiving apparatus 102 decreases and charging becomes necessary. The first power receiving apparatus 102 causes the changing unit 304 to change the impedance of the power receiving antenna 303 from the high impedance to the initial value.

送電装置101は、時刻T7において、検出用送電を行う(401−5)。この検出用送電401−5を行った際の検出部204の検出結果は、第1受電装置102の受電アンテナ303のインピーダンスは初期値に戻っているため、検出用送電時における定常状態より低い電圧値bVである。前述したため詳細な説明及び図示は割愛するが、この後、送電装置101と第1受電装置102は、通知信号のやりとりおよび通信接続フェーズを経て、時刻T8において再度送電フェーズにおける送電を再び行う(405−2)。このように、第1受電装置102は、再度バッテリの充電が必要になった場合は、受電アンテナ303のインピーダンスを初期値に戻すことで、速やかに再充電を開始することができる。   The power transmission apparatus 101 performs power transmission for detection at time T7 (401-5). The detection result of the detection unit 204 at the time of performing the detection power transmission 401-5 indicates that the impedance of the power receiving antenna 303 of the first power receiving apparatus 102 is lower than the steady state at the time of power transmission for detection It is a value bV. Although detailed description and illustration are omitted because of the above, after that, the power transmitting apparatus 101 and the first power receiving apparatus 102 retransmit the power in the power transmission phase again at time T8 through the exchange of notification signals and the communication connection phase (405 -2). As described above, when the battery needs to be charged again, the first power receiving apparatus 102 can promptly start the recharging by returning the impedance of the power receiving antenna 303 to the initial value.

続いて、本実施形態における図3に示した受電装置320の動作を図5に示すフローチャートに従って説明する。なお、図5に示すフローチャートは、制御部301がメモリ310に記憶さている制御プログラムを実行し、情報の演算および加工、各ハードウェアの制御を実行することにより実現される。なお、図5に示すフローチャートに示すステップの一部または全部を例えばASIC(Application Specific Integrated Circuit)等のハードウェアで実現する構成としても良い。   Subsequently, the operation of the power receiving device 320 shown in FIG. 3 in the present embodiment will be described according to the flowchart shown in FIG. The flowchart shown in FIG. 5 is realized by the control unit 301 executing a control program stored in the memory 310 to execute calculation and processing of information and control of each hardware. Note that part or all of the steps shown in the flowchart of FIG. 5 may be realized by hardware such as an application specific integrated circuit (ASIC).

受電装置320の変化部304は、動作を開始すると、受電アンテナ303のインピーダンスを初期値に設定する(S500)。続いて、受電装置320の第1検出部309は、受電アンテナ303を介して検出用送電を検出したかを判定する(S501)。受電装置320は、検出用送電を検出すると、受電した電力により制御部301および通信部302を動作させ、通信部302により受電装置320の機能やサービスに関する情報等の自装置の情報を通知するための通知信号を送信する(S502)。通知信号は無線接続を行う前に送信可能なパケットで、周囲の機器に接続要求を自装置に送信させるためにブロードキャストで送信される。なお、通知信号の送信は、検出用送電が検出されなくなってから一定期間経過すると、停止する。   When operation starts, the changing unit 304 of the power receiving device 320 sets the impedance of the power receiving antenna 303 to an initial value (S500). Subsequently, the first detection unit 309 of the power reception device 320 determines whether detection power transmission has been detected via the power reception antenna 303 (S501). When the power reception device 320 detects power transmission for detection, the power reception device operates the control unit 301 and the communication unit 302 with the received power, and the communication unit 302 notifies the information of the own device such as information on functions and services of the power reception device 320. The notification signal of is transmitted (S502). The notification signal is a packet that can be transmitted before making a wireless connection, and is transmitted by broadcast in order to cause the peripheral device to transmit a connection request to the own device. The transmission of the notification signal is stopped when a certain period of time elapses after the detection power transmission is not detected.

図4においては、第1受電装置102は、時刻T2において送電装置101から送電された検出用送電を検出する(S501)。そして、第1受電装置102は、通知信号403−1を送信する(S502)。   In FIG. 4, the first power receiving apparatus 102 detects the detection power transmission transmitted from the power transmission apparatus 101 at time T2 (S501). Then, the first power receiving apparatus 102 transmits a notification signal 403-1 (S502).

図5の説明に戻り、制御部301は、通知信号の送信後、送電装置210からの接続要求を通信部302が受信したかを判定する(S503)。なお、接続要求を受信するまで、S501、S502、S503を繰り返す。S503において、接続要求を受信したと判定すると、通信部302は、接続応答を送電装置210に送信し、送電装置210と無線通信接続を確立する(S504)。   Returning to the explanation of FIG. 5, after transmitting the notification signal, the control unit 301 determines whether the communication unit 302 has received a connection request from the power transmission device 210 (S 503). Note that S501, S502, and S503 are repeated until a connection request is received. If it is determined in S503 that the connection request has been received, the communication unit 302 transmits a connection response to the power transmission device 210, and establishes a wireless communication connection with the power transmission device 210 (S504).

そして、通信部302は、接続した送電装置210との間で電力伝送に必要な情報交換のための通信を行う(S505)。なお、無線通信接続後に所定期間(例えば、5sec)経過までに通信が開始されない場合、接続した送電装置210との通信を切断し、S501に処理を戻すようにしてもよい。   Then, the communication unit 302 performs communication for exchanging information necessary for power transmission with the connected power transmission device 210 (S505). If communication is not started by the elapse of a predetermined period (for example, 5 seconds) after the wireless communication connection, the communication with the connected power transmission apparatus 210 may be disconnected, and the process may be returned to S501.

受電装置320は、電力伝送に必要な情報交換のための通信が終わると、送電装置210により開始された送電を受電部305により受電し、受電した電力をバッテリ308に充電する(S506)。   When the communication for exchanging information necessary for the power transmission ends, the power receiving device 320 receives the power transmission started by the power transmitting device 210 by the power receiving unit 305, and charges the received power to the battery 308 (S506).

その後、制御部301は、第2検出部311の検出結果に基づいて受電を停止するかを判定する(S507)。ここでは、第2検出部311の検出結果により、バッテリ308が満充電になったことを検出した場合、受電を停止すると判定する。受電を停止すると判定した場合、通信部302は、送電装置210に送電停止を要求する制御情報を送信する(S508)。図4においては、第1受電装置102は、送電装置101からの送電405−1の受電を行った後、制御信号406を送信する。   Thereafter, the control unit 301 determines whether to stop power reception based on the detection result of the second detection unit 311 (S507). Here, when it is detected from the detection result of the second detection unit 311 that the battery 308 is fully charged, it is determined that the power reception is to be stopped. If it is determined that power reception is to be stopped, the communication unit 302 transmits control information for requesting the power transmission device 210 to stop power transmission (S508). In FIG. 4, the first power receiving apparatus 102 transmits the control signal 406 after receiving the power transmission 405-1 from the power transmission apparatus 101.

そして、制御部301は、通信部302により送電装置210からインピーダンス変化指示を受信すると、変化部304により受信したインピーダンス変化指示に従って受電アンテナ303のインピーダンスを変化させる(S509)。即ち、変化部304は、送電装置210からのインピーダンス変化指示に応じて、受電アンテナ303のインピーダンスをハイインピーダンスに変化させる。そして、受電装置320は、通信部302による送電装置210との通信を切断する。図4においては、第1受電装置102は、送電装置101からの変化指示407を受信すると、受電アンテナ303のインピーダンスをハイインピーダンスに変化させる。受電装置320は、受電アンテナ303のインピーダンスをハイインピーダンスに変化させた後、送電装置210との通信部302による通信を切断する(S510)。   Then, when the control unit 301 receives the impedance change instruction from the power transmission apparatus 210 by the communication unit 302, the control unit 301 changes the impedance of the power receiving antenna 303 according to the impedance change instruction received by the change unit 304 (S509). That is, the changing unit 304 changes the impedance of the power receiving antenna 303 to high impedance in accordance with the impedance change instruction from the power transmission device 210. Then, the power receiving device 320 disconnects the communication with the power transmitting device 210 by the communication unit 302. In FIG. 4, when receiving the change instruction 407 from the power transmission apparatus 101, the first power receiving apparatus 102 changes the impedance of the power receiving antenna 303 to a high impedance. The power receiving apparatus 320 changes the impedance of the power receiving antenna 303 to high impedance, and then disconnects the communication by the communication unit 302 with the power transmitting apparatus 210 (S510).

制御部301は、第2検出部311の検出結果に基づいてバッテリ308の電気量を測定し、バッテリ308の残量が低下したかを判定する(S511)。制御部301は、バッテリ308の残量が所定値(例えば95%)を下回ったか否かに基づいて再受電が必要か否かを判定する(S512)。また、受電装置320が送電装置210の送電可能範囲から取り去られたら再受電が必要でないと判定する。   The control unit 301 measures the amount of electricity of the battery 308 based on the detection result of the second detection unit 311, and determines whether the remaining amount of the battery 308 has decreased (S511). The control unit 301 determines whether or not it is necessary to receive power again based on whether or not the remaining amount of the battery 308 falls below a predetermined value (for example, 95%) (S512). In addition, when the power receiving device 320 is removed from the transmittable range of the power transmission device 210, it is determined that no re-power reception is necessary.

再受電が必要であると判定された場合、制御部301は、そして、再びS500からの処理を再度行う。一方、再受電が必要でないと判定された場合、処理を終了する。   When it is determined that the re-power reception is necessary, the control unit 301 then performs the process from S500 again. On the other hand, when it is determined that the re-power reception is not necessary, the process ends.

続いて、本実施形態における図2に示す送電装置210の動作を図6に示すフローチャートに従って説明する。なお、図6に示すフローチャートは、制御部201がメモリ208に記憶されている制御プログラムを実行し、情報の演算および加工、各ハードウェアの制御を実行することにより実現される。なお、図6に示すフローチャートに示すステップの一部または全部を例えばASIC等のハードウェアで実現する構成としても良い。   Subsequently, the operation of the power transmission device 210 shown in FIG. 2 in the present embodiment will be described according to the flowchart shown in FIG. The flowchart illustrated in FIG. 6 is realized by the control unit 201 executing a control program stored in the memory 208 to execute calculation and processing of information and control of each hardware. Note that part or all of the steps shown in the flowchart of FIG. 6 may be realized by hardware such as an ASIC.

送電装置210は動作を開始すると、送電部203により間欠的な検出用送電を開始する(S601)。制御部201は、検出用送電時の検出部204の検出結果が定常状態から変化したかに基づいて、送電装置210側からみた負荷インピーダンスに変動が生じたか否かを判定する(S602)。なお、定常状態とは、送電装置210に他の装置が近接または接触していない状態である。図4においては、送電装置は、時刻T0において検出用送電を開始する。   When the power transmission device 210 starts operation, the power transmission unit 203 starts intermittent power transmission for detection (S601). The control unit 201 determines whether or not the load impedance seen from the power transmission device 210 has changed based on whether the detection result of the detection unit 204 at the time of power transmission for detection has changed from the steady state (S602). Note that the steady state is a state in which another device is not in proximity to or in contact with the power transmission device 210. In FIG. 4, the power transmission device starts power transmission for detection at time T0.

制御部201は、検出部204の検出結果により、自装置の送電可能エリアに物体が存在することを検出する。即ち、受電装置320が送電装置210の送電可能エリアに存在すると、受電装置320の負荷に応じた消費電力を受電するため、検出部204の検出電圧は一定の値下がる。受電装置320の負荷に応じた消費電力とは、制御部301、通信部302を動作させるために必要な電力や単に受電アンテナ303で消費される電力である。検出部204の検出電圧に変化が生じていない場合には、再びS601に戻り検出用送電を繰り返し行う。図4においては、送電装置101は、時刻T2において、検出部204の検出電圧の変化を検出する。   The control unit 201 detects the presence of an object in the power transmittable area of the own device based on the detection result of the detection unit 204. That is, when the power receiving device 320 exists in the power transmittable area of the power transmitting device 210, the power consumption corresponding to the load of the power receiving device 320 is received, so the detection voltage of the detection unit 204 decreases by a constant value. The power consumption according to the load of the power receiving device 320 is the power necessary for operating the control unit 301 and the communication unit 302 or the power consumed simply by the power receiving antenna 303. If there is no change in the detection voltage of the detection unit 204, the process returns to S601 to repeat the power transmission for detection. In FIG. 4, the power transmission apparatus 101 detects a change in the detection voltage of the detection unit 204 at time T2.

検出部204の検出電圧に変化が生じた場合、送電部203は、受電装置320に対して応答を送信させるための電力を供給する応答要求送電を開始する(S603)。応答要求送電は間欠的に行う検出用送電とは異なり、一定電力の送電を継続して行う送電である。制御部201は、応答要求送電を開始した後に一定期間内(例えば、100ms)に受電装置320から通知信号を受信したかを判定する(S604)。受電装置320からの通知信号であるか否かは受信した通知信号に本システムが対応する無線電力伝送方式が実行可能なことを示すサービス情報が含まれているか否かで判定する。通知信号を受信しなかった場合、応答要求送電を停止し、再びS601に戻り、検出用送電を行う。   If a change occurs in the detection voltage of the detection unit 204, the power transmission unit 203 starts response request power transmission for supplying power for causing the power reception device 320 to transmit a response (S603). The response request power transmission, unlike the detection power transmission which is intermittently performed, is a power transmission which continuously transmits constant power. The control unit 201 determines whether a notification signal has been received from the power receiving device 320 within a certain period (for example, 100 ms) after the response request power transmission has been started (S604). It is determined whether or not the notification signal from the power receiving device 320 is based on whether or not the received notification signal includes service information indicating that the wireless power transmission method compatible with the present system can be executed. When the notification signal is not received, the response request power transmission is stopped, and the process returns to S601 to perform power transmission for detection.

S604において、一定期間内に受電装置320から通知信号を受信したと判定された場合、送電装置210は、応答要求送電を継続する。そして、送電装置210は、S604において受信した通知信号の送信元に対し通信部302から接続要求を送信し、無線通信接続が確立する(S605)。図4においては、送電装置101は、応答要求送電(402−1)を開始した後に一定期間内に第1受電装置102から通知信号(403−1)を受信する。そして、送電装置101は、第1受電装置102に接続要求(404−1)を送信し、第1受電装置102と無線接続する。   If it is determined in S604 that the notification signal has been received from the power receiving device 320 within a predetermined period, the power transmitting device 210 continues the response request power transmission. Then, the power transmission apparatus 210 transmits a connection request from the communication unit 302 to the transmission source of the notification signal received in S604, and wireless communication connection is established (S605). In FIG. 4, the power transmission apparatus 101 receives the notification signal (403-1) from the first power receiving apparatus 102 within a certain period after starting the response request power transmission (402-1). Then, the power transmitting apparatus 101 transmits a connection request (404-1) to the first power receiving apparatus 102, and wirelessly connects with the first power receiving apparatus 102.

S605において無線接続した受電装置320との間で通信部206は互いの能力情報、電力伝送に必要な情報を通信(交換)する(S606)。そして、送電部203は、送電フェーズにおける無線電力伝送を開始する(S607)。   The communication unit 206 communicates (exchanges) each other's capability information and information necessary for power transmission with the power receiving apparatus 320 wirelessly connected in S605 (S606). Then, the power transmission unit 203 starts wireless power transmission in the power transmission phase (S607).

制御部201は、送電を開始した後に、通信部206から受電装置320から送電停止の要求を受信した場合、送電を停止すると判定する(S608)。送電を停止すると判定した場合、送電装置210は、送電停止の要求の送信元である受電装置320に対して通信部302からインピーダンス変化指示を送信する(S609)。なお、S609で送信されるインピーダンス変化指示は、受電アンテナ303のインピーダンスをハイインピーダンスに変化せよという内容の指示である。図4において、送電装置101は、第1受電装置102から送電停止要求(406)を受信すると、インピーダンス変化指示(407)を送信する。   If the control unit 201 receives a request for stopping power transmission from the power receiving apparatus 320 from the communication unit 206 after starting power transmission, the control unit 201 determines to stop power transmission (S608). If it is determined that the power transmission is to be stopped, the power transmitting apparatus 210 transmits an impedance change instruction from the communication unit 302 to the power receiving apparatus 320 that is the transmission source of the power transmission stopping request (S609). The impedance change instruction transmitted in S609 is an instruction to change the impedance of the power receiving antenna 303 to high impedance. In FIG. 4, when the power transmission device 101 receives a power transmission stop request (406) from the first power reception device 102, the power transmission device 101 transmits an impedance change instruction (407).

送電装置210は、インピーダンス変化指示を送信した後に、送電停止の要求の送信元である受電装置320に対する送電を停止し(S610)、該受電装置とのの通信を切断する(S611)。次いで、制御部201は、送電中の他の受電装置が存在するかを判定する(S612)。送電中の他の受電装置が存在する場合、この他の受電装置に対する送電を継続する(S607)。送電中の他の受電装置が存在しない場合、送電装置210は、電源が停止されていない限り、S601からの処理を再び実行する。なお、送電装置210は、電源が停止された場合、処理を終了する(S613)。なお、S613の判定は、S612の後に行う構成としたが、処理中のどのタイミングで判定されてもよい。   After transmitting the impedance change instruction, the power transmission device 210 stops the power transmission to the power receiving device 320 that is the transmission source of the request to stop the power transmission (S610), and disconnects the communication with the power receiving device (S611). Next, the control unit 201 determines whether there is another power receiving device currently transmitting power (S612). If there is another power receiving device currently transmitting power, power transmission to the other power receiving device is continued (S607). If there is no other power receiving device that is transmitting power, the power transmitting device 210 executes the process from S601 again as long as the power supply is not stopped. In addition, the power transmission apparatus 210 complete | finishes a process, when a power supply is stopped (S613). Although the determination of step S613 is performed after step S612, the determination may be performed at any timing during processing.

以上説明したように、無線伝力伝送による充電によりバッテリが満充電となり受電を終了した受電装置が送電装置の送電可能範囲に配置され続けた状態であっても、この受電装置に再充電する必要でないならば、受電装置と送電装置との通信の再接続を制限する。   As described above, it is necessary to recharge the power receiving device even if the power receiving device which has been fully charged by charging by wireless power transmission and has finished receiving power continues to be disposed in the power transmittable range of the power transmitting device. If not, it restricts the reconnection of the communication between the power receiving device and the power transmitting device.

このように、受電装置と送電装置との不要な再接続を制限することで、不要な送電を行うための処理を行うことが低減される。さらに、不要な処理を省略するので夫々の装置の消費電力を低減することができる。   As described above, by limiting unnecessary reconnection between the power receiving device and the power transmitting device, performing processing for performing unnecessary power transmission can be reduced. Furthermore, since unnecessary processing is omitted, the power consumption of each device can be reduced.

なお、上述の実施形態において、満充電後の受電装置320がハイインピーダンスとなり、送電装置210が該受電装置320を検出できないことで応答要求送電を行わない構成を説明した。しかしながら、満充電後の受電装置320をハイインピーダンスとするのではなく、送電装置210からの応答要求送電を受電した場合に受電装置320が通知信号を送信しない構成であっても、不要な再接続を制限することができる。なお、満充電後の受電装置320のバッテリに再充電が必要な場合、応答要求送電を受電した場合に通知信号を送信するようにすればよい。   In the embodiment described above, the configuration has been described in which the power transmission device 210 does not perform the response request power transmission because the power reception device 320 after full charge becomes high impedance and the power transmission device 210 can not detect the power reception device 320. However, unnecessary reconnection is performed even if the power receiving device 320 does not transmit the notification signal when receiving the response request power transmission from the power transmitting device 210 instead of setting the power receiving device 320 after full charge to high impedance. Can be limited. When the battery of the power receiving device 320 after full charge needs to be recharged, the notification signal may be transmitted when the response request power transmission is received.

なお、上述の実施形態において、送電装置210と、送電により満充電となった受電装置320との再接続を制限する構成とした。しかしながら、すでに受電を不要とする状態の受電装置320が送電装置210の送電可能範囲内に置かれた場合、当該受電装置320と送電装置210との無線通信接続を制御するように構成してよい。この場合、受電装置320は、送電装置210からの応答要求送電を受けた場合、受電を不要とする状態であることを示す情報を含めたアドバタイズパケットを送信する。受電を不要とする状態であることを示す情報が含まれたアドバタイズパケットを受信した送電装置320は、当該アドバタイズパケットの送信元である受電装置320に対して接続要求を送信しないようにする。このように構成することで、受電を不要とする状態の受電装置320が送電可能範囲内に置かれた場合にも、当該受電装置320との不要な無線通信接続を低減することができる。   In the above-described embodiment, reconnection between the power transmission device 210 and the power receiving device 320 that is fully charged by power transmission is limited. However, when the power receiving device 320 in a state in which power reception is not required is placed within the transmittable range of the power transmitting device 210, the wireless communication connection between the power receiving device 320 and the power transmitting device 210 may be controlled. . In this case, when receiving the response request power transmission from the power transmission device 210, the power reception device 320 transmits an advertise packet including information indicating that power reception is not required. The power transmitting apparatus 320 that has received the advertise packet including the information indicating that power reception is not required is prevented from transmitting a connection request to the power receiving apparatus 320 that is the transmission source of the advertise packet. With such a configuration, unnecessary wireless communication connection with the power receiving device 320 can be reduced even when the power receiving device 320 in a state in which power reception is unnecessary is placed within the power transmittable range.

(第2の実施形態)
本実施形態に係る無線電力伝送を行う無線電力伝送システムを図1(b)に示す。第1の実施形態との違いとして、送電装置101が第1受電装置102だけでなく、第2受電装置103に対しても送電を行う場合を説明する。
Second Embodiment
The wireless power transmission system which performs wireless power transmission concerning this embodiment is shown in Drawing 1 (b). As a difference from the first embodiment, a case where the power transmission apparatus 101 transmits power to not only the first power receiving apparatus 102 but also the second power receiving apparatus 103 will be described.

詳細には、送電装置101が第1受電装置102に送電中に、第2受電装置103が送電装置101の送電可能範囲に配置される。そして、送電装置101は、第1受電装置102と第2受電装置103に同時に送電行う。次いで、第1受電装置102が満充電で受電が不要な状態になり、送電装置101が第2受電装置103に対して送電を行っている場合に第1受電装置102が送電装置101の送電可能範囲に配置され続ける場合の動作について説明を行う。   Specifically, while the power transmission device 101 is transmitting power to the first power reception device 102, the second power reception device 103 is disposed in the power transmittable range of the power transmission device 101. Then, the power transmission device 101 performs power transmission to the first power reception device 102 and the second power reception device 103 simultaneously. Next, when the first power receiving apparatus 102 is fully charged and no power reception is necessary, and the power transmitting apparatus 101 transmits power to the second power receiving apparatus 103, the first power receiving apparatus 102 can transmit power. The operation in the case of continuing to be arranged in the range will be described.

なお、本実施形態に係る送電装置101、第1受電装置102、第2受電装置103の構成は第1実施形態と同様のため説明は省略する。本実施形態に係る送電装置101は、第1の実施形態で説明した送電装置210と同様の動作を行うことができる。本実施形態に係る第1受電装置102及び第2受電装置103は、第1の実施形態で説明した受電装置320と同様の動作を行うことができる。本実施形態の送電装置101は、複数の受電装置320に対して送電を行うことができる。この場合、送電装置101は、時分割で複数台の受電装置320それぞれに送電を行ったり、送電に用いる夫々異なる周波数の電磁波用いて複数台の受電装置320に対して夫々に送電を行ったりすることで複数の受電装置320に対して送電を行う。   The configurations of the power transmission device 101, the first power reception device 102, and the second power reception device 103 according to the present embodiment are the same as those of the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted. The power transmission device 101 according to the present embodiment can perform the same operation as the power transmission device 210 described in the first embodiment. The first power receiving apparatus 102 and the second power receiving apparatus 103 according to the present embodiment can perform the same operation as the power receiving apparatus 320 described in the first embodiment. The power transmission device 101 of the present embodiment can perform power transmission to a plurality of power reception devices 320. In this case, the power transmission apparatus 101 performs power transmission to each of the plurality of power reception apparatuses 320 in a time division manner, and transmits power to each of the plurality of power reception apparatuses 320 using electromagnetic waves of different frequencies used for power transmission. Thus, power is transmitted to the plurality of power receiving devices 320.

送電装置101が第1受電装置102に送電中に、第2受電装置103が送電装置101の送電可能範囲に配置されたとする。このとき、送電装置101は、第1受電装置102に対する送電を行う送電フェーズであるため検出用送電を行っていない。そこで、本実施形態の受電装置(第1受電装置102、第2受電装置103)は、送電装置101の送電可能範囲に配置されている際に他の受電装置に対する送電フェーズにおける送電を検知すると、該送電装置101と無線接続するために通知信号を送信する。このように構成することで、複数の受電装置に送電可能な送電装置が、ある受電装置に送電を行っている場合にも、新たな受電装置を追加して送電を行うことが可能となる。   It is assumed that the second power receiving apparatus 103 is disposed in the power transmittable range of the power transmitting apparatus 101 while the power transmitting apparatus 101 is transmitting power to the first power receiving apparatus 102. At this time, since the power transmission apparatus 101 is in a power transmission phase for performing power transmission to the first power receiving apparatus 102, power transmission for detection is not performed. Therefore, when the power receiving device (the first power receiving device 102, the second power receiving device 103) according to the present embodiment is disposed in the power transmittable range of the power transmission device 101, when power transmission in the power transmission phase to another power receiving device is detected, A notification signal is transmitted to wirelessly connect to the power transmission apparatus 101. With this configuration, even when a power transmission device capable of transmitting power to a plurality of power reception devices is transmitting power to a certain power reception device, it is possible to perform power transmission by adding a new power reception device.

しかしながら、送電装置101が第1受電装置102と第2受電装置103に送電を行っている場合に第1受電装置102が満充電となった後にも送電可能範囲に配置され続けていると、送電装置101が第1受電装置102と再び通信接続を行う可能性がある。   However, if the power transmitting apparatus 101 is transmitting power to the first power receiving apparatus 102 and the second power receiving apparatus 103, power transmission continues if the power transmitting apparatus 101 continues to be disposed in the power transmittable range even after the first power receiving apparatus 102 is fully charged. There is a possibility that the device 101 again performs communication connection with the first power receiving device 102.

例えば、第1受電装置102が満充電となったため、第1受電装置102が送電装置101に送電停止要求を送信する。送電装置101は、送電停止要求の受信に応答して、第1受電装置102への送電を停止し、第1受電装置102との通信を切断する。しかしながら、送電装置101は、第1受電装置102への送電を停止したとしても、第2受電装置103への送電を継続しているため、検出フェーズに移行せず、送電フェーズのままである。   For example, since the first power receiving apparatus 102 is fully charged, the first power receiving apparatus 102 transmits a power transmission stop request to the power transmission apparatus 101. In response to the reception of the power transmission stop request, the power transmission apparatus 101 stops power transmission to the first power receiving apparatus 102 and disconnects communication with the first power receiving apparatus 102. However, even if the power transmission to the first power receiving apparatus 102 is stopped, since the power transmission to the second power receiving apparatus 103 is continued, the power transmission apparatus 101 does not shift to the detection phase and remains in the power transmission phase.

したがって、第1受電装置102がその後も送電装置101の送電範囲に載置され続けると、第2受電装置103への送電を検知した第1受電装置102が通知信号を送信する。そして、送電装置101が第1受電装置102からの通知信号に応答し、第1受電装置102と通信接続を再度確立してしまう恐れがある。   Therefore, when the first power receiving apparatus 102 continues to be placed in the power transmission range of the power transmitting apparatus 101 after that, the first power receiving apparatus 102 that has detected power transmission to the second power receiving apparatus 103 transmits a notification signal. Then, in response to the notification signal from the first power receiving apparatus 102, the power transmitting apparatus 101 may reestablish communication connection with the first power receiving apparatus 102.

このように、複数の受電装置に対して送電可能な送電装置101は、すでに送電を行い、満充電となり送電が不要な第1受電装置102に対して、不要な送電のための処理を行ってしまうことがある。   As described above, the power transmission apparatus 101 capable of transmitting power to a plurality of power receiving apparatuses has already performed power transmission, and performs unnecessary power transmission processing on the first power receiving apparatus 102 that is fully charged and does not require power transmission. There are times when

このような問題を生じさせないために、本実施形態の受電装置は、満充電となった後に他の受電装置に対する送電を検出しても、送電装置101との再接続を制限する。つまり、受電装置が満充電となって送電装置101からの受電を停止したと共に送電装置101との通信を切断した後に送電可能範囲に配置され続け、かつ、他の受電装置に対する送電を受電した場合には、通知信号を送信しないように構成する。   In order not to cause such a problem, the power receiving device of the present embodiment restricts reconnection with the power transmitting device 101 even if power transmission to another power receiving device is detected after being fully charged. That is, when the power receiving device is fully charged and power reception from the power transmission device 101 is stopped and communication with the power transmission device 101 is cut off, the device continues to be disposed in the power transmittable range and power transmission to another power receiving device is received To be configured not to transmit a notification signal.

即ち、本実施形態の受電装置は、自装置に対する受電が必要な場合に他の受電装置に対する送電装置の送電を検知すると、通知信号を送信し、送電装置との無線接続を確立する処理を行う。一方、すでに受電が終了し、さらなる受電が不必要な場合に他の受電装置に対する送電装置の送電を検知しても、通知信号を送信せず、送電装置との無線接続を制限する。   That is, when the power reception device of the present embodiment detects power transmission of another power reception device when power reception to the own device is necessary, the power reception device transmits a notification signal and performs processing for establishing wireless connection with the power transmission device. . On the other hand, when power reception has already ended and further power reception is unnecessary, even if power transmission of the power transmission device to another power reception device is detected, the notification signal is not transmitted and wireless connection with the power transmission device is restricted.

なお、満充電後の第1受電装置102が、再充電が必要となった場合、通知信号の送信の制限を解除し、通知信号の送信を行うことで、再び送電装置101との通信接続を行い、再度送電フェーズの送電を開始させるようにすればよい。   In addition, when the first power receiving apparatus 102 after full charge needs to be recharged, the restriction on the transmission of the notification signal is released and the communication signal with the power transmission apparatus 101 is established again by transmitting the notification signal. If it does, it should just be made to start power transmission of a power transmission phase again.

以上説明したように、無線伝力伝送により満充電となり受電が終了した受電装置が送電装置の送電可能範囲に配置され続け、かつ、該送電装置が他の受電装置に対する送電を行っている状態であっても、受電装置と送電装置との通信の再接続を制限する。   As described above, in a state where the power receiving device which is fully charged by wireless power transmission and whose power reception has ended is continuously disposed in the power transmittable range of the power transmitting device, and the power transmitting device performs power transmission to another power receiving device. Even if there is, the communication reconnection between the power receiving device and the power transmitting device is restricted.

これにより、受電装置と送電装置との不要な再接続を制限することで、不要な送電を行うための処理を行うことが低減される。さらに、不要な処理を省略するので夫々の装置の消費力を低減することができる。   Thus, by limiting unnecessary reconnection between the power receiving device and the power transmitting device, it is possible to reduce processing for performing unnecessary power transmission. Furthermore, since unnecessary processing is omitted, the power consumption of each device can be reduced.

(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that implements one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program. Can also be realized. It can also be implemented by a circuit (eg, an ASIC) that implements one or more functions.

101 第1送電装置
102 第1受電装置
103 第2送電装置
101 first power transmission device 102 first power reception device 103 second power transmission device

Claims (18)

受電装置であって、
送電装置から無線で受電する受電手段と、
前記送電装置から応答信号を送信させるための信号を受信した場合に、前記送電装置へ前記応答信号を送信する送信手段と、
前記受電装置のインピーダンスを変更する変更手段と、
前記受電装置のインピーダンスの変更の指示を前記送電装置から受信する受信手段と、
前記受電手段による受電を不要とする状態である場合、前記受信手段により受信されたインピーダンスの変更の指示に基づいて前記変更手段に前記受電装置のインピーダンスを変更させることにより、前記送電装置が前記受電装置を検出することを制限させて、前記送電装置による前記応答信号を送信させるための信号の送信を制限させるための制御を行う制御手段と、を有することを特徴とする受電装置。
A power receiving device,
Power receiving means for wirelessly receiving power from the power transmission device;
Transmitting means for transmitting the response signal to the power transmission device when receiving a signal for transmitting the response signal from the power transmission device;
Changing means for changing the impedance of the power receiving device;
A receiving unit configured to receive an instruction to change the impedance of the power reception device from the power transmission device;
When the power receiving unit does not need to receive power, the power transmission device receives the power by causing the changing unit to change the impedance of the power receiving device based on the instruction to change the impedance received by the receiving unit. A control unit configured to perform control for limiting transmission of a signal for transmitting the response signal by the power transmission device while restricting detection of the device.
前記応答信号を送信させるための信号は、前記送電装置が物体を検出した場合に送信されることを特徴とする請求項1に記載の受電装置。   The power receiving device according to claim 1, wherein the signal for transmitting the response signal is transmitted when the power transmitting device detects an object. 前記制御手段は、前記受電手段による受電を不要とする状態から必要とする状態になった場合、前記変更手段に前記受電装置のインピーダンスを変更させることを特徴とする請求項1又は2に記載の受電装置。   The said control means makes the said change means change the impedance of the said call | power receiving apparatus, when it becomes a state which becomes unnecessary from the state which makes power reception by the said call reception means unnecessary. Power receiving device. 前記受電手段による受電を不要とする状態とは、前記受電手段により受電された電力を蓄電する蓄電手段が満充電である状態であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の受電装置。   4. The apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the state in which power reception by the power reception means is not required is a state in which storage means for storing the power received by the power reception means is fully charged The power receiving device described. 前記蓄電手段の蓄電状態を検出する検出手段をさらに有し、
前記送信手段は、前記検出手段により前記蓄電手段が満充電である状態を検出した場合、前記送電装置に送電を停止するための信号を送信することを特徴とする請求項4に記載の受電装置。
It further comprises detection means for detecting the storage state of the storage means,
5. The power receiving apparatus according to claim 4, wherein the transmitting unit transmits a signal for stopping power transmission to the power transmitting apparatus when the detecting unit detects a state in which the storage unit is fully charged. .
前記制御手段は、前記受電手段による受電を不要とする状態である場合、前記送信手段に前記送電装置に送電を停止するための信号を送信させることで、前記送電装置による前記応答信号を送信させるための信号の送信を制限させることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の受電装置。   The control unit causes the transmission unit to transmit the response signal by the power transmission apparatus by causing the transmission unit to transmit a signal for stopping the power transmission when the power reception unit does not need to receive the power. The power reception device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that transmission of a signal for transmission is limited. 前記送電装置と無線で通信を行う通信手段をさらに有し、
前記通信手段は、前記送信手段により送信された前記応答信号に対する前記送電装置からの応答に応じて前記送電装置と無線で通信を行うことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の受電装置。
It further comprises communication means for communicating wirelessly with the power transmission device,
The said communication means communicates with the said power transmission apparatus by radio | wireless according to the response from the said power transmission apparatus with respect to the said response signal transmitted by the said transmission means. The power receiving device described.
前記受電手段による受電で用いられる電磁波の周波数帯域と、前記通信手段による通信で用いられる電磁波の周波数帯域が異なることを特徴とする請求項7に記載の受電装置。   The power receiving device according to claim 7, wherein a frequency band of the electromagnetic wave used for power reception by the power receiving means and a frequency band of the electromagnetic wave used for communication by the communication means are different. 受電装置に無線で送電する送電手段と、
物体を検出する検出手段と、
前記受電装置に応答信号を送信させるための信号を送信する送信手段と、
前記受電装置が受電を不要とする状態である場合、前記受電装置に前記応答信号を送信させるための信号の送信を制限するための制御を行う制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記受電装置に前記応答信号を送信させるための信号の送信を制限するための制御として、前記送信手段に、前記検出手段により前記受電装置が物体として検出されることを制限するためのインピーダンスの変更を前記受電装置に指示する信号を送信させることを特徴とする送電装置。
Power transmission means for wirelessly transmitting power to the power receiving device;
Detection means for detecting an object ;
Transmission means for transmitting a signal for causing the power reception device to transmit a response signal;
And control means for performing control to limit transmission of a signal for causing the power reception device to transmit the response signal when the power reception device is in a state in which power reception is not required.
The control means limits the transmission means to detect that the power receiving device is detected as an object by the detection means as control for limiting transmission of a signal for causing the power receiving device to transmit the response signal. And a power transmission device configured to transmit a signal instructing the power reception device to change the impedance.
前記受電装置に応答信号を送信させるための信号は、前記検出手段により物体を検出した場合に送信されることを特徴とする請求項9に記載の送電装置。   The power transmission device according to claim 9, wherein the signal for causing the power reception device to transmit a response signal is transmitted when an object is detected by the detection unit. 前記受電装置と無線で通信を行う通信手段をさらに有し、
前記通信手段は、前記受電装置から送信された応答信号に応じて、前記受電装置と無線で通信を行うことを特徴とする請求項9又は10に記載の送電装置。
It further comprises a communication unit that communicates wirelessly with the power receiving device,
11. The power transmission device according to claim 9, wherein the communication unit wirelessly communicates with the power reception device according to a response signal transmitted from the power reception device.
前記送電手段による送電で用いられる電磁波の周波数帯域と、前記通信手段による通信で用いられる電磁波の周波数帯域が異なることを特徴とする請求項11に記載の送電装置。   The power transmission device according to claim 11, wherein a frequency band of the electromagnetic wave used for power transmission by the power transmission means and a frequency band of the electromagnetic wave used for communication by the communication means are different. 受電装置が行う制御方法であって、
送電装置から無線で受電する受電工程と、
前記送電装置から応答信号を送信させるための信号を受信した場合に、前記送電装置へ前記応答信号を送信する送信工程と、
前記受電装置のインピーダンスを変更する変更工程と、
前記受電装置のインピーダンスの変更の指示を前記送電装置から受信する受信工程と、
前記受電装置が受電を不要とする状態である場合、前記受信工程において受信されたインピーダンスの変更の指示に基づいて前記変更工程において前記受電装置のインピーダンスを変更することにより、前記送電装置が前記受電装置を検出することを制限させて、前記送電装置による前記応答信号を送信させるための信号の送信を制限させるための制御を行う制御工程と、を有することを特徴とする制御方法。
A control method performed by the power receiving apparatus,
A power receiving step of wirelessly receiving power from the power transmission device;
A transmitting step of transmitting the response signal to the power transmission device when receiving a signal for transmitting a response signal from the power transmission device;
A changing step of changing the impedance of the power receiving device;
A receiving step of receiving, from the power transmission device, an instruction to change the impedance of the power reception device;
When the power receiving device is in a state not requiring power reception, the power transmission device receives the power reception by changing the impedance of the power receiving device in the changing step based on the instruction of changing the impedance received in the receiving step. A control step of performing control for limiting transmission of a signal for causing the power transmission device to transmit the response signal by limiting detection of the device.
前記応答信号を送信させるための信号は、前記送電装置が物体を検出した場合に送信されることを特徴とする請求項13に記載の制御方法。   The control method according to claim 13, wherein the signal for transmitting the response signal is transmitted when the power transmission device detects an object. 送電装置が行う制御方法であって、
受電装置に無線で送電する送電工程と、
物体を検出する検出工程と、
前記受電装置に応答信号を送信させるための信号を送信する送信工程と、
前記受電装置が受電を不要とする状態である場合、前記受電装置に前記応答信号を送信させるための信号の送信を制限するための制御を行う制御工程と、を有し、
前記制御工程において、前記受電装置に前記応答信号を送信させるための信号の送信を制限するための制御として、前記検出工程において前記受電装置が物体として検出されることを制限するためのインピーダンスの変更を前記受電装置に指示する信号を送信させることを特徴とする制御方法。
A control method performed by the power transmission device,
A power transmission step of wirelessly transmitting power to the power receiving device;
A detection step of detecting an object ;
A transmitting step of transmitting a signal for causing the power receiving device to transmit a response signal;
And a control step of performing control to limit transmission of a signal for causing the power reception device to transmit the response signal when the power reception device is in a state in which power reception is not required.
In the control step, as control for limiting transmission of a signal for causing the power reception device to transmit the response signal, change in impedance for limiting detection of the power reception device as an object in the detection step And transmitting a signal instructing the power receiving apparatus to
前記受電装置に応答信号を送信させるための信号は、前記検出工程において物体を検出した場合に送信されることを特徴とする請求項15に記載の制御方法。   The control method according to claim 15, wherein the signal for causing the power reception device to transmit a response signal is transmitted when an object is detected in the detection step. 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の受電装置の各手段として、コンピュータを実行させるためのプログラム。   A program for executing a computer as each means of the power receiving device according to any one of claims 1 to 8. 請求項9乃至12のいずれか1項に記載の送電装置の各手段としてコンピュータを実行させるためのプログラム。   A program for executing a computer as each means of the power transmission device according to any one of claims 9 to 12.
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